فیزیک بازی
فهرست مطالب
آخرین به روزرسانی در 03/05/2024
فیزیک در بازی سازی یکی از مهم ترین موارد هسته ای در بازی می باشد که بسیار برای کاربران و گیمر ها مورد اهمیت می باشد.
فیزیک بازی به معنای پیروی بازی از قوانین فیزیک می باشد و این قوانین فیزیک ، قوانینی است که ما به صورت روز مره با آن ها در تعامل هستیم . (البته لزوما فیزیک بازی بر حسب طبیعت و دنیای واقعی نیست و می تواند به صورت تخیلی نیز پیاده سازی شود.)
اگر بخواهیم به صورت دقیق تر مفهوم فیزیک را شرح دهیم ؛ می توان گفت فیزیک در بازی سازی یعنی تعامل اشیا و کارکترها با محیط و یا با یکدیگر می باشد و ویژگی ها و جزئیات این تعامل مانند :
سرعت ، اصطکاک ، قدرت ، شتاپ ، وزن ، گرانش و سایر کمیت های فیزیکی می باشد که هر چقدر در هر سبک بازی به این مقادیر با دقت بیشتری توجه شود آن بازی معمولا فیزیک قوی تری را خواهد داشت.
فیزیک در بازی سازی به چه عواملی بستگی دارد
دو فاکتور اصلی که برای تعیین فیزیک بسیار تاثیر گذار است به شرح زیر می باشد :
1- دو بعدی یا سه بعدی بودن بازی :
قطعا دو بعدی یا سه بعدی بودن بازی از فاکتورهایی می باشد که بسیار تعیین کننده و تاثیر گذار در فیزیک بازی است.
همچنین صد در صد بازی های سه بعدی نسبت به بازی های دو بعدی از فیزیک بسیار پیچیده تری برخوردارند.
دلیل این امر در این است که در این سبک بازی ها باید تمامی جزئیات فیزیکی کارکترها و اجسام را در بعد سوم یعنی محور z نیز محاسبه و برنامه نویسی شود.
نکته ی بعدی در تفاوت فیزیک بازی های سه بعدی نسبت به دو بعدی توجه بیشتر به جزئیات فیزیکی در بازی های سه بعدی است.
زیراکه ما در بازی های سه بعدی بیشترین میزان استفاده از سبک شبیه سازی را داریم.
در صورتیکه در بازی های دو بعدی این به وفور دیده می شود و سبک فیزیک معمولا فانتزی طراحی می شود.
اگر بخواهیم از نمونه های دو بعدی که قوانین فیزیک شبیه سازی و پیچیده ای در آن پیاده سازی شده است نام ببریم می توان به بازی limbo و nightmares اشاره کرده که برای کارکترهای فانتزی خود به خوبی قوانین فیزیک را در پرش ، حرکت ، برخورد اجسام محیط با کارکتر ، شتاب و … رعایت کرده اند.
در سبک دو بعدی و بازی هایی که فیزیک آن ها در قالب اشیا به جای کارکتر است می توان از عنوان : javelin Fighting نام برد که برای اندروید ساخته و توسعه داده شده است.
در این بازی دو کارکتر دو بعدی به پرتاب نیزه به یکدیگر می پردازند و میزان امتیاز دهی در برخورد نیزه به بخش های مختلف بدن حریف می باشد.
جزئیاتی که در فیزیک این بازی بسیار به آن توجه شده است ائم از : شتاب ، زاویه ، قدرت و سرعت در پرتاب نیزه و در نهایت نحوه ی برخورد نیز با بدن کارکتر و آسیب رسی آن می باشد.
در بازی های سه بعدی همانطور که گفته شده فیزیک حرف اول را میزند و هر سبک بازی سازی از الگوریتم های خاصی برای پیاده سازی فیزیک در بازی بهره می برد.
اما اگر بخواهیم مثالی برای این سبک بازی ها نیز بزنیم می توان برای سبک شبیه سازی از بازی های به شدت بزرگ و مشهوری مانند :
GTA V و RED DEAD REDEMPTION 2 نام برد که بازی های شبیه سازی شده و کارکتر محوری هستند.
در هر دنیایی که کارکتر قرار دارد چه دنیای مدرن مانند GTA ، چه دنیای غرب وحشی مانند RED DEAD و یا چه دنیاهای تخیلی مانند GOD OF WAR ، مهم ترین مسئله واقع گرایانه نگه داشتن حرکات فیزیکی کارکتر که شامل حرکات بدن (پرش ، چرخش ، حرکت ، انقباض ، انبساط ، نیروی وزن ، سرعت و ..) ، حرکات محیط و تاثیر آن ها بر کارکتر می باشد.
(لازم به ذکر است که معمولا برای پیاده سازی فیزیک کارکترها در حالت های مختلف از حرکت تا مبارزه، از تکنولوژی موشن کپچر استفاده می شود.)
حرکات بدن در بازی های سه بعدی کارکتر محور و در سبک شبیه سازی مبحثی می باشد که در هر بازی ای به سبکی متفاوت و با الگوریتم های متفاوتی پیاده سازی شده و سعی در القای حس واقع گرایانه را دارد ؛
اما مهم ترین بخشی که توجه کاربران را به خود اختصاص میدهد ، تقابل کاکترهای اصلی داستان با دشمنان بازی و یا محیط بازی می باشد.
که در این تقابل چه جزئیات فیزیکی از کارکتر بروز داده می شود.
فیزیک محیط در بازی های سه بعدی معمولا از الگوریتم های ثابتی استفاده می کند.
تکنولوژی ای که با بالا رفتن نسل کنسول ها و توانایی های پردازشی آن ها چه از لحاظ گرافیکی و چه از لحاظ پردازشی در حال توسعه و پیشرفت است.
این فیزیک محیط شامل : بارش های برف و باران ، حرکت آب ، حرکات درختان و گیاهان ، حرکات موجودات زنده ی حاشیه ای مانند حیوانات در بازی و … می باشد.
شاید جذاب ترین مسئله برای کاربران میزان دقت بازی سازان در پیاده سازی جزئیات تعامل کارکتر بازی با محیط است.
به عنوان مثال در بازی Uncharted4 وقتی کارکتر اصلی داستان به آب و یا سایر اجسام موجود در محیط بازی شلیک می کند ؛ به خوبی اشیا و المان های بازی با شلیک تحت تاثیر قرار خواهند گرفت که بسیار به این جزئیات تعاملی توسط کاربران توجه می شود.
2- سبک بازی
معمولا پیچیده ترین سبک بازی هایی که در آن فیزیک بسیار با جزئیات بالایی باید پیاده سازی شود و در واقع فیزیک اولین و مهم ترین فاکتور بازی است بازی های شبیه سازی می باشند.
بازی های شبیه سازی به دلیل برداشت از دنیای واقعی و واقع گرایانه بودن بسیار حساس می باشند.
فیزیک آن ها باید با جزئیات بالایی پیاده سازی شود که در آن دسته بندی های زیادی وجود دارد.
ما در ادامه به معرفی برخی از این دسته بندی ها می پردازیم و جزئیاتی فیزیکی که در بخش های مربوطه ی این بازی ها پیاده سازی می شوند را شرح می دهیم.
(لازم به ذکر است در تمامی سبک های زیر فیزیک بدن کارکتر ها وابسته به سبک بازی طبق توضیحاتی که گفته شد بسیار حائز اهمیت می باشد ؛ پس ما برای هر سبک از توضیحات اضافه در رابطه با فیزیک کارکترهای انسان و جاندار خواهیم پرداخت.)
اکشن – ماجراجویی :
در سبک اکشن ماجراجویی معمولا مهم ترین مبحثی که در فیزیک بازی پیش می آید
در قسمت تقابل شخصیت های داستان و مبارزه ی آن ها با یکدیگر است و در اینجا ما دو مبحث اصلی را داریم :
1- شکل آسیب پذیری کارکتر ها
2- شکل مبارزه و عملکرد سلاح ها در مبارزات
در مورد اول منظور ، زمانی است که کارکترهای به یکدیگر با استفاده از سلاح های موجود آسیب می رسانند و شکل این آسیب رسی تماما به فیزیک آن کارکتر بستگی دارد که چگونه در مبارزات متفاوت آسیب های متفاوتی ببیند.
( مهم ترین موردی که معمولا گیمرها در این سبک بازی سازی به آن توجه دارند تنوع در آسیب رسی شخصیت های داستان می باشد و معمولا گیمر ها علاقه دارند با هر عملکرد مبارزه ای ، کارکتر های دشمن به شکل جدیدی آسیب ببینند.)
یکی از پیشروترین و جدیدترین بازی های نسل 8 و 9 که به شدت جذاب و دیدنی این مبحث را طراحی کرده است بازی God Of War می باشد.
در مورد دوم تمرکز و منظور اصلی فیزیک سلاح ها می باشد به عنوان مثال شما یک اسلحه ی شوتر و گلوله ای را تصور کنید ، قائدتا بسیار مهم است که ، شکل شلیک گلوله ، شتاب آن ، شکل برخورد گلوله پس از بخورد ، تغییر حالت اسلحه پس از هر شلیک و سایر جزئیات آن در فیزیک به خوبی پیاده سازی شود.
تمرکز بر فیزیک اسلحه های معمولا در بازی های شوتر اول شخص بسیار زیاد است ، زیراکه تمام زاویه دوربین بازی رو به اسلحه می باشد و کاربر به جزئیات اسلحه های مختلف توجه ویژه ای دارد.
بازی Call Of Duty Warzone می تواند مثال خوبی برای نشان دادن فیزیک درست یک اسلحه باشد.
ورزشی – اسپورت :
ما به طور کلی سه سری بازی های ورزشی داریم :
بازی های ورزشی مبارزه ای :
بازی های ورزشی مبارزه ای مانند بوکس می باشد که در واقع مهم ترین موردی که باید در فیزیک این بازی های رعایت شود.
همان مبحث بازی های اکشن ماجراجویی یعنی نحوه ی آسیب رسی کارکتر های و نحوه ی آسیب رسانی کاکترها می باشد که قائدتا این آسیب رسی با توجه به مثالی که زدیم معمولا با اعضای بدن مانند : پا ، دست و سر انجام می پذیرد.
از بارز ترین و قوی ترین بازی های در این سبک می توان به سری بازی های UFC اشاره کرد.
بازی های ورزشی با توپ :
بازی های ورزشی ای که با توپ سر و کار دارند مانند : فوتبال ، والیبال ، بسکتبال و …
به غیر از نکته ای که در ابتدای معرفی بازی ها یعنی فیزیک کاکترها و بازیکنان گفته شد ، مهم ترین مورد در فیزیک بازی ، حرکت و فیزیک توپ در بازی می باشد.
این فیزیک توپ شامل : اصطکاک توپ با زمین ، وابستگی سرعت و شتاپ توپ به شدت ضربه ی وارد شده به آن ، تغییر حالت توپ پس از برخورد با اجسام و مدل های مختلف موجود در بازی ، نیروی وزن توپ ، نحوه ی چرخش توپ در حالات مختلف ، زاویه های پرتاب توپ متناسب با ضربات واردی به آن و … می باشد.
از مهم ترین و جدیدترین بازی های این سبک نیز می توان به بازی FiFa 202۳ اشاره کرد.
بازی های ورزشی – ریسینگ :
بازی های ورزشی ریسینگ ، مسابقاتی را در پی دارند که این مسابقات می تواند با موتور و یا ماشین انجام شود.
همانطور که قائدتا می دانید، پس مهم ترین اصل فیزیک بازی در این سبک از بازی های ورزشی فیزیک موتور و یا اتوموبیل می باشد.
فیزیک اتومبیل شامل : حرکت چرخ ها ، دیفرانسیل ماشین ، نحوه ی ترمز گیری ها ، اصطکاک ماشین با جاده ، فرمان و نحوه ی جابه جایی ماشین ، سرعت و شتاب ، گیری بکس و چرخ دنده ها ، آسیب رسی ماشین در برخورد با اجسام ، حجم موتور و قدرت آن ، تاثیر پذیری ماشین در شرایط آب و هوایی مختلف و سایر جزئیات مهندسی یک اتوموبیل یا موتور می باشد.
که تمامی آن ها باید به گونه ای طراحی شوند که در قدرت و کاربری ماشین تاثیرگذار باشند.
از مهم ترین و قدرتمندترین عناوین موجود در سبک بازی های ریسینگ از لحاظ گرافیکی و فیزیکی بازی Forza Horizon ۵ می باشد.
استراتژیک :
بازی های استراتژیک نیز در سبک های شبیه سازی نیز موجود هستند اما فیزیک آن ها چندان پیچیده نیست.
تنها به علت قرارگیری در دسته بندی شبیه سازی خواستیم اشاره ای به آن ها بکنیم.
دلیل پیچیده نبودن فیزیک آن ها در این است که شما از بالا به تمامی اجسام ، مدل ها و کارکترها بازی مشرف هستید.
معمولا از نمای نزدیک سوم شخص و یا اول شخص به هدایت کارکترهای داستان نخواهید پرداخت.
این خود علتی است که باعث می شود جزئیات گرافیکی و فیزیکی در بازی های استراتژیک نسبت به دو سبک بالا کمتر باشد.
ترکیب تخیل در فیزیک
(نمونه های بی نظیری از بازی هایی وجود دارد که فیزیک را به طرز ماهرانه ای اجرا می کنند. در اینجا تنها تعدادی از بهترین بازی های فیزیک وجود دارد.)
Fun with Ragdolls: The Game
Fun with Ragdolls شما را در نقش ragdoll قرار می دهد. در سه حالت مختلف بازی ، ragdoll شما با پرش ، سر و صدا و پرواز در اطراف محیط بازی ، با جسارت و خلاق بودن امتیاز کسب می کنید.
Art of Gravity
هنر جاذبه یک بازی پازل مبتنی بر وکسل و فیزیک است. در آن ، بازیکن از فیزیک و جاذبه برای از بین بردن اجسام و ساختارهای انتزاعی استفاده می کند.
این عمل ساده تصاویری مسحور کننده ایجاد می کند. اگرچه این یک جلوه بصری فوق العاده است ، اما همچنین نشان می دهد که چگونه می توان فیزیک را به شیوه ای سرگرم کننده و جالب در بازی های ویدئویی انجام داد.
Universe Sandbox
Universe Sandbox یک شبیه ساز فوق العاده جهان است که در فضا قرار دارد ، طبیعتاً از مقدار فیزیک و جاذبه شگفت انگیزی برای تقویت گیم پلی استفاده می کند.
بازیکنان می توانند شبیه سازی اثرات گرانشی مختلف بر اجرام آسمانی را اجرا کنند. چیزهایی مانند دنباله دارها ، سیارک ها ، ستاره ها ، سیارات و سیاه چاله ها همه در این عنوان ظاهر می شوند.
جمع بندی
فیزیک بازی مبحث بسیار مهمی در بازی سازی می باشد.
و یکی از بزرگ ترین چالش های بازی سازان و از مهم ترین شناسه ها برای گیمر ها است.
هر بازی به طور کلی فیزیک مخصوص خود را دارد و فیزیک یک بازی ارتباط کاملا مستقیم با موتور بازی سازی آن بازی و فیزیک استفاده شده برای آن دارد.
بازی هایی با داستان و سبک مشابهی وجود دارد که تفاوت در فیزیک آن ها باعث موفقیت آن ها شده است.
همچنین لازم به ذکر است که فیزیک الگوریتم ثابتی را ندارد.
این به این معناست که در برخی از بازی ها یک فیزیک شبیه سازی با دنیای واقعی باعث پیروزی آن بازی شده است.
و در برخی از بازی ها برعکس یک فیزیک تخیلی و منحصر به فرد باعث موفقیت آن بازی شده است.
پس فیزیک باید از دنیا و سناریوی بازی شما پیروی کند نه همیشه از دنیای واقعی.